Java 面試題問與答：編譯時與運行時

在開發和設計的時候，我們需要考慮編譯時，運行時以及構建時這三個概念。理解這幾個概念可以更好地幫助你去了解一些基本的原理。下面是初學者晉級中級水平需要知道的一些問題。

Q.下面的代碼片段中，行A和行B所標識的代碼有什麼區別呢？

public class ConstantFolding {
 
    static final  int number1 = 5;
 
    static final  int number2 = 6;
 
    static int number3 = 5;
 
    static int number4= 6;
 
    public static void main(String[ ] args) {
 
          int product1 = number1 * number2;         //line A
 
          int product2 = number3 * number4;         //line B
 
    }
 
}

A.在行A的代碼中，product的值是在編譯期計算的，行B則是在運行時計算的。如果你使用Java反編譯器（例如，jd-gui）來反編譯ConstantFolding.class文件的話，那麼你就會從下面的結果裏得到答案。

public class ConstantFolding
{
  static final int number1 = 5;
  static final int number2 = 6;
  static int number3 = 5;
  static int number4 = 6;
 
  public static void main(String[ ] args)
  {
      int product1 = 30;
      int product2 = number3 * number4;
  }
}

常量摺疊是一種Java編譯器使用的優化技術。由於final變量的值不會改變，因此就可以對它們優化。Java反編譯器和javap命令都是查看編譯後的代碼（例如，字節碼）的利器。

 

Q.你能想出除了代碼優化外，在什麼情況下，查看編譯過的代碼是很有幫助的？

A.Java裏的泛型是在編譯時構造的，可以通過查看編譯後的class文件來理解泛型，也可以通過查看它來解決泛型相關的問題。

方法重載：這個是發生在編譯時的。方法重載也被稱爲編譯時多態，因爲編譯器可以根據參數的類型來選擇使用哪個方法。

public class {
     public static void evaluate(String param1);  // method #1
     public static void evaluate(int param1);   // method #2
}

如果編譯器要編譯下面的語句的話：

evaluate(“My Test Argument passed to param1”);

它會根據傳入的參數是字符串常量，生成調用#1方法的字節碼.

方法覆蓋：這個是在運行時發生的。方法覆蓋被稱爲運行時多態，因爲在編譯期編譯器不知道並且沒法知道該去調用哪個方法。JVM會在代碼運行的時候做出決定。

public class A {
   public int compute(int input) {          //method #3
        return 3 * input;
   }       
}
 
public class B extends A {
   @Override
   public int compute(int input) {          //method #4
        return 4 * input;
   }       
}

子類B中的compute(..)方法重寫了父類的compute(..)方法。如果編譯器遇到下面的代碼：

public int evaluate(A reference, int arg2)  {
     int result = reference.compute(arg2);
}

編譯器是沒法知道傳入的參數reference的類型是A還是B。因此，只能夠在運行時，根據賦給輸入變量“reference”的對象的類型（例如，A或者B的實例）來決定調用方法#3還是方法#4.

泛型（又稱類型檢驗）：這個是發生在編譯期的。編譯器負責檢查程序中類型的正確性，然後把使用了泛型的代碼翻譯或者重寫成可以執行在當前JVM上的非泛型代碼。這個技術被稱爲“類型擦除“。換句話來說，編譯器會擦除所有在尖括號裏的類型信息，來保證和版本1.4.0或者更早版本的JRE的兼容性。

List<String> myList = new ArrayList<String>(10);

編譯後成爲了：

List myList = new ArrayList(10);

註解（Annotation）：你可以使用運行時或者編譯時的註解。

public class B extends A {
   @Override
    public int compute(int input){      //method #4
        return 4 * input;
    }       
}

@Override是一個簡單的編譯時註解，它可以用來捕獲類似於在子類中把toString()寫成tostring()這樣的錯誤。在Java 5中，用戶自定義的註解可以用註解處理工具(Anotation Process Tool ——APT)在編譯時進行處理。到了Java 6，這個功能已經是編譯器的一部分了。


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